menu
ikonalogo

Veřejné osvětlení

Veřejné osvětlení

Osvětlená komunikaceVeřejné osvětlení je veřejnou službou, která je poskytována občanům zdarma a zahrnuje osvětlení veřejných komunikací a prostranství. Veřejné osvětlení tedy slouží především ke zvýšení bezpečnosti a komfortu na veřejných místech. Pro správný chod veřejného osvětlení sledujeme řadu parametrů, nejdůležitější jsou ty technické a ekonomické, pro řadu míst je důležité i estetické vnímání jednotlivých prvků. V současné době je nejvýznamnější změnou dominantní nástrup polovodičových světelných zdrojů (LED), které poskytují řadu výhod i řadu výzev.

Pojmy a prvky veřejného osvětlení

Pro popis a porovnání veřejného osvětlení je důležité znát několik základních termínů, především světelný tok, jas, osvětlenost (intenzita osvětlení), měrný výkon, doba života, náhradní teplota chromatičnosti, index podání barev a prvky veřejného osvětlení: stožár, zapínací místo, svítidlo, světelný zdroj, předřadník a další pojmy související se svítidly.

Světelný tok

Světelný tok odpovídá množství světla, které vyzařuje světelný zdroj nebo svítidlo. Udává se v lumenech (lm). Světelný tok je hlavním parametrem označující výkon světelného zdroje nebo svítidla ve světelně technických jednotkách. U LED svítidel by měl světelný tok označovat celkový tok svítidla, nikoliv součet toků jednotlvých světelných diod uvnitř svítidla. Příklad: 70W vysokotlaká sodíková výbojka má světelný tok 6 600 lm.

Jas

Jas je měřítkem reakce lidského oka na světlo na sledované ploše. Jednotkou jasu je kandela na metr čtvereční (cd/m2). Jasem se hodnotí úroveň osvětlení na komunikacích vyšších tříd určených pro motorovou dopravu (třídy M). Požadované průměrné hodnoty jasu povrchu se pohybují v rozmezí 0,3 až 2 cd/m2.

Osvětlenost

Osvětlenost (intenzita osvětlení) je měřítkem světelného tok dopadajícího na osvětlovanou plochu. Udává se v luxech (lx). Osvětleností se hodnotí úroveň osvětlení na komunikacích s omezenou rychlostí vozidel, komunikace pro chodce či cyklisty (třídy P). Požadované hodnoty osvětlenosti se pohybují v rozmezí 2‑50 lx.

Měrný výkon

Měrný výkon udává účinnost přeměny elektrické energie na světlo. Je to tedy poměr světelného toku a elektrického příkonu a jednotkou je lumen na watt (lm/W). Měrný výkon je důležitý parametr pro porovnání účinnosti. Tradičně se měrný výkon vztahuje na světelné zdroje (např. 70W vysokotlaká sodíková výbojka má měrný výkon 92 lm/W), u LED svítidel se by se měl měrný výkon udávat pro celé svítidlo.

Doba života

Doba života světelného zdroje se udává v hodinách a je to doba, po kterou světelný zdroj splňuje stanovené požadavky. U tradičních světelných zdrojů (výbojky, zářivky) se doba života udává jako střední doba života, po jejímž uplynutí zůstává ještě 50 % světelných zdrojů funkčních (a 50 % nesvítí).

Pro LED svítidla, jejichž doba života je relaitvně dlouhá, se udává doba života omezená maximální poklesem světelného toku. Tato doba života se označuje jako užitečný život. Označuje se písmenem Lx, kde x je procento počátečního světelného toku; např. L70 je doba života, po které světelný tok poklesne pod 70 % počátečního toku (stále ale svítí). Výrobci někdy zpřesňují vzorek svítidel, u kterého k poklesu dojde, písmenem By, kde y je procento vzorku svítidel. Příklad: L70B10 = 70 000 hodin. Pokud výrobce neuvede parametr B, předpokládá se B50 a takový život se nazývá užitečný střední život. Příklad: L80 = 60 000 hodin.

U LED svítidel se udává také doba života, ve které dojde k náhlé poruše a poté nesvítí. Označuje se písmenem Cy, kde y je procento vzorku svítidel, které postihne náhlá porucha; např. C10 = 70 000 hodin. Výrobce může místo parametru C udávat parametr rozsah náhlé poruchy (AFV), který udává procento vzorku svítidel, které postihne náhlá porucha v užitečném středním životě. Příklad AFV = 4 %.

Teplota chromatičnosti

Teplota chromatičnosti, přesněji náhradní teplota chromatičnosti, charakterizuje bílý tón vyzařovaného světla. Označuje se Tc a udává se v kelvinech (K). Teplota chromatičnosti se obvykle rozděluje do tří skupin: teple bílý tón (méně než 3 300 K), neutrálně bílý tón (3 300 – 5 300 K) a chladně bílý tón s modrým nádechem (nad 5 300 K). Např. vysokotlaká sodíková výbojka má teplotu chromatičnosti cca 2 000 K, naopak světelné diody (LED) mohou být v širokém rozpětí od 2 000 K do 6 000 K.

Index podání barev

Index podání barev označuje schopnost věrně podat barvy. Označuje se Ra či CRI a udává se bezrozměrně na stupnici 0 – 100. Světelný zdroj s nulovým indexem podání barev neumožňuje rozlišovat barvy. Dokonalé podání barev (Ra = 100) zaručují teplotní světelné zdroje (např. Slunce). Např. vysokotlaká sodíková výbojka pro veřejné osvětlení umožňuje částečné podání barev (Ra = 25), světelné diody pro veřejné osvětlení mají obvykle Ra v rozmezí 60‑80.

Světelný zdroj

výbojkaSvětelný zdroj je zařízení přeměňující elektrickou energii na světlo. Mezi základní parametry patří elektrický příkon, světelný tok, měrný výkon, doba života, index podání barev a teplota chromatičnosti. Ve veřejném osvětlení se nejvíce používají výbojové světelné zdroje (vysokotlaká sodíková výbojka, halogenidová výbojka) nebo polovodičové světelné zdroje (LED).

Svítidlo

výbojkové svítidloSvítidlem se rozumí technické zařízení, které slouží ke správnému nasměrování vyzařovaného světla a případně k dalším úpravám světla, např. omezení vysokých jasů světelných zdrojů a tím snížení oslnění. Součástí svítidel jsou mimo světelných zdrojů a příslušných optických částí také díly potřebné pro upevnění a elektrické předřadné zařízení (nazývá se zkráceně tzv. předřadník). Součástí moderních svítidel bývá také patice pro komunikační nástavbu (obvykle NEMA patice).

Ve veřejném osvětlení lze podle účelu rozlišit dva základní typy svítidel. První typ slouží pro osvětlení komunikací a účelem je co nejúčinněji osvětlit jejich povrch (a zabránit vyzařování jiným směrem). Druhý typ je určen pro osvětlení veřejných prostorů a účelem je nejen osvětlení komunikací, ale také okolních ploch, fasád, zeleně apod.

Účinnost svítidla

Účinnost svítidla vyjadřuje míru využití světelného toku zdroje nebo zdrojů. Je to tedy poměr celkového světelného toku vyzařovaného svítidlem a světelným tokem světelných zdrojů či zdroje. Např. účinnost svítidel určených pro motorovou dopravu se pohybuje v rozsahu 80‑90 %.

Udržovací činitel

V průběhu života se svítidlo postupně špiní, dochází k degradaci optických částí a světelným zdrojům postupně klesá vyzařovaný světelný tok. Jelikož technické parametry musí být splněny v průběhu celé doby provozu veřejného osvětlení, dimenzují se parametry na počátku na vyšší hodnoty. Míru tohoto zvýšení určuje udržovací činitel.

Činitel využití

Činitel využití označuje míru využití světelného toku svítidla pro osvětlení dané komunikace. Vyjadřuje tak skutečnost, že světelný tok svítidla dopadá i do přilehlého okolí mimo osvětlovanou komunikaci.

Vyzařovací charakteristika

Vyzařovací charakteristika popisuje, jak svítidlo vyzařuje světelný tok do prostoru. Někdy se také nazývá světelná charakteristika či křivky svítivosti. Charakter vyzařování svítidel určuje jejich použití, neboť např. komunikace pro motorovou dopravu či osvětlení v parku mají jiné požadavky a vyžadují jiné vyzařování svítidel.

Krytí svítidla (IP)

Krytí svítidla se označuje zkratkou IP a dvěma číslicemi. První číslice (0 ‑ 6) udává ochranu před nebezpečným dotykem a vniknutím cizích předmětů, druhá číslice (0 ‑ 8) udává ochranu před vniknutím vody. Čím vyšší číslice, tím je stupeň ochrany vyšší. Vyšší krytí je zárukou zvýšené životnosti svítidla, protože se špiní a degradují pomaleji. Např. obvyklá svítidla pro veřejné osvětlení mají krytí IP65 či IP66.

Mechanická odolnost (IK)

Třída mechanické odolnosti určuje robustnost svítidla a jeho schopnost odolat nárazům. Označuje se písmeny IK a číslem v rozmezí 00 až 10 (od nulové odolnosti po nejvyšší). Nejvyšší třídy mechanické odolnosti jsou vhodné zejména pro oblasti s hojnými útoky vandalů.

Nosné konstrukce

stožár s paticíSvítidla je třeba mechanicky upevnit a umístit na příslušnou nosnou konstrukci: stožár, výložník či převěs. Nosné konstrukce jsou důležité i z urbanistického a estetického hlediska, zejména v centrech měst.

Výška stožárů veřejného osvětlení obvykle bývá 4‑12 m. Součástí stožárů bývá i elektrické příslušenství (stožárová rozvodnice, uzemnění). Stožáry lze rozdělit na stožáry s paticí překrývající rozvodnici a stožáry bezpaticové, kde je rozvodnice umístěna uvnitř stožáru. Životnost stožáru významně ovlivňuje kvalita povrchové úpravy (nátěry, žárové zinkování apod.). Stožáry musí odpovídat normě ČSN EN 12767 Pasivní bezpečnost podpěrných konstrukcí zařízení na pozemní komunikaci a souboru norem ČSN EN 40.

Výložníky se vyrábějí v mnoha provedeních, jednoramenné i víceramenné. Obvykle je výložník připevněn na stožár, může být připevněn i na jiné nosné konstrukce (např. na fasádu budovy).

Jednotlivé stožáry tvoří tzv. světelná místa (SM), jednotlivá svítidla na stožáru či výložníku tvoří tzv. světelné body (SB).

Rozvaděče

rozvaděč veřejného osvětleníRozvaděče obsahují důležitou elektrickou výzbroj pro veřejné osvětlení a slouží ke spínání a jištění. Obvykle rozvaděč obsahuje také elektroměry, spínací hodiny, fotobuňku či HDO a případně další regulační prvky. Rozvaděč tvoří tzv. zapínací místo (ZM), na které je napojeno obvykle několik desítek světelných bodů.

Světelné zdroje a svítidla

Druhy světelných zdrojů jsou klíčové pro posouzení či návrh veřejného osvětlení a významně ovlivňují vyzařované světlo, podobu svítidel, energetickou náročnost, cenu i náklady na údržbu.

Rtuťové výbojky

Vysokotlaké rtuťové výbojky jsou prvním typem výbojek užívaných pro veřejné osvětlení. Světlo rtuťových výbojek není příliš kvalitní, chybí v něm červená složka a index podání barev je maximálně Ra = 50. Rovněž měrný výkon není z dnešního pohledu vysoký (cca 50 lm/W) a střední doba života je 20 000 hodin. Vysokotlaké rtuťové výbojky nesplňují parametry evropského nařízení č. 245/2009 a od dubna 2015 platí zákaz jejich umisťování na trh Evropské unie. V České republice je zastoupení rtuťových výbojek ve veřejném osvětlení velmi nízký (v roce 2010 cca 4 %).

Kompaktní zářivky, lineární zářivky

Kompaktní zářivky i lineární zářivky jsou světelné zdroje, které průchodem proudu v parách rtuti při nízkém tlaku vyzařují v ultrafialové oblasti spektra a luminoforem naneseným v trubici transformují záření do viditelné oblasti. Měrný výkon zářivek se pohybuje v rozmezí 65‑95 lm/W a střední doba života 10 000 hodin při využití klasického elektromagnetického předřadníku a 20 000 hodin při využití elektronického předřadníku. Zářivky mají dobré podání barev (nejčastěji Ra = 80). Pro veřejné osvětlení mají zářivky dvě zásadní omezení. Zaprvé, jejich světelný tok klesá při nižších teplotách a vzhledem k častějšímu provozu v zimních měsících nejsou zářivky vhodné pro osvětlení důležitých komunikací. Zadruhé rozměry zářivek jsou oproti ostatním světelným zdrojům velké a tedy nevhodné pro přesnější optické směrování. V České republice se lineární zářivky ve veřejném osvětlení nepoužívají a kompaktní zářivky se používají pro osvětlení především vedlejších komunikací. Zastoupení zářivek ve veřejném osvětlení v České republice je cca 6 % (dle výzkumu v roce 2010).

Halogenidové výbojky

Halogenidové výbojky jsou vylepšené vysokotlaké rtuťové výbojky. Mimo rtuť jsou ve výbojkách také příměsi halových prvků a vzácných zemin. Mají kvalitní podání barev (Ra v rozmezí 60‑90), měrný výkon 70‑100 lm/W, střední dobu života 10‑20 tisíc hodin i více. Kvalitní bílé světlo halogenidových výbojek se využívá zejména pro osvětlení center měst, pro osvětlení přechodů pro chodce a křižovatek. Nevýhodou halogenidových výbojek je zejména jejich vysoká cena. Zastoupení halogenidových výbojek v České republice je cca 5 % (rok 2010).

Vysokotlaké sodíkové výbojky

Princip fungování vysokotlakých sodíkových výbojek je založen na výboji v parách sodíku a rtuti. Parametry vysokotlakých sodíkových výbojek jsou velmi příznivé pro použití ve veřejném osvětlení. Mají vysoké měrné výkony (70‑115 lm/W i více), dlouhou střední dobu života (25 000 hodin i více) a vysokou spolehlivost. Nevýhodou vysokotlakých sodíkových výbojek je nízký index podání barev (Ra = 25). V České republice se jedná o stále převládající druh světelného zdroje ve veřejném osvětlení (v roce 2010 cca 85 %), který se používá pro osvětlení všech typů komunikací.

Světelné diody (LED)

Pro modernizované úseky veřejného osvětlení se jedná o dominantní druh světelného zdroje, který vyzařuje světlo luminiscencí polovodičového PN přechodu a patří tak do skupiny polovodičových světelných zdrojů. Bílé světlo světelných diod je získáváno buď mísením základních barev, nebo dnes častěji jako vyzařováním diody v modré části a transformací světla do ostatních částí spektra pomocí luminoforu (podobně jako v zářivkách). Dnešní světelné diody mohou dosahovat velmi vysokého měrného výkonu až 200 lm/W, nicméně v běžných provozních podmínkách jsou dnešní maxima kolem 170 lm/W. Pro popis doby života je potřeba kombinace střední a efektivní doby života zahrnující výpadky i pokles světelného toku, např. doba života L80B10 = 50 tisíc hodin znamená, že po uplynutí této doby nastane pokles světelného toku o 80 % či nastane výpadek 10 % vzorků. Světlo LED má relativně dobré podání barev (obvykle Ra ≥ 70). Výhodou světelných diod je velmi snadná (a levná) regulace a přesně směrování světelného toku. Výhodou je také možnost volby vhodného světelného toku (oproti pevně daným výkonovým řadám výbojek). Nevýhodou je vyšší cena.

Další druhy světelných zdrojů

Ve veřejném osvětlení se objevují v menší míře i další druhy světelných zdrojů. V centrech měst můžeme spatřit plynová historizující svítidla. Na dálnicích či některých méně důležitých komunikacích (především mimo ČR) mohou být nízkotlaké sodíkové výbojky, které se vyznačují relativně vysokým měrným výkonem, ale nulovým indexem podání barev (vyzařují pouze jednobarevné oranžové světlo). V některých lokalitách se zkoušely indukční výbojky pracující obdobně jako zářivky, ale bez elektrod. Dosahují vysoké doby života, ale v ostatních parametrech jsou pro veřejné osvětlení méně výhodné.

Obvyklé parametry světelných zdrojů pro veřejné osvětlení
  Rtu­ťová výbojka Zá­řivka Halo­ge­ni­do­vá vý­boj­ka Vy­so­ko­tla­ká so­dí­ko­vá vý­boj­ka Svě­tel­ná dioda
Měr­ný vý­kon (lm/W) 50 65-95 70-100 70-115 100-170
Doba ži­vo­ta (L70B50) (h) 20 000 20 000 20 000 24 000 až 100 000
Teplo­ta chro­ma­tič­nosti (K) 3 500 – 4 200 2 700 – 6 500 3 000 – 4 000 2 000 1 800 – 6 500
Barevný tón Neutrálně bílá Teple až chladně bílá Teple až neutrálně bílá Teple bílá Velmi teple až chladně bílá
Index podání barev 50 80 80 25 70-80
Poznámka Nedo­stupné od dubna 2015 dle nařízení č.245/2009 Hodnoty pro typy s elektronickým předřadníkem Někte­ré typy do­sa­hu­jí i vyšších dob ži­vo­ta a měrného výkonu Někte­ré typy do­sa­hu­jí i vyšších dob ži­vo­ta a měrného výkonu Údaje platné pro rok 2020

Výbojková svítidla

Tradiční výbojková svítidla mohou mít dva druhy předřadníku: elektromagnetický a elektronický. Nejpoužívanějším typem je elektromagnetický předřadník s tlumivkou, jejich spotřeba je cca 20 % celé spotřeby svítidla. Elektronický předřadník má obvykle nižší spotřebu (cca o polovinu) a prodlužuje dobu života světelného zdroje. Stmívání u výbojkových svítidel vyžaduje speciální předřadník či vhodné doplnění předřadníku o regulační prvek. Výbojková svítidla mají vždy vyměnitelný světelný zdroj.

LED svítidla

Předřadná zařízení pro světelné diody jsou speciální zdroje pro LED označované někdy jako „drivery“. Jejich spotřeba je cca 10‑15 % celé spotřeby svítidla. Stmívání je u LED svítidel obvykle jednoduché a je u mnoha typů LED svítidel podporováno bez dodatečných úprav či příplatku. U moderních LED svítidel existuje také funkce konstantního světelného toku (CLO) – světelné diody jsou na počátku provozu napájeny nižším proudem a s narůstajícím počtem provozních hodin se proud postupně zvyšuje, aby kompenzoval úbytek světelného toku. Velmi kvalitní LED svítidla tuto funkci obcházejí velmi nízkým úbytkem světelného toku. Světelné diody v LED svítidle jsou obvykle sdruženy do modulu, které lze u některých výrobků vyměnit. Nicméně většina poruch LED svítidel se týká předřadného zařízení a napájení, nikoliv samotných světelných diod.

Moderní LED svítidla mohou být vybavena komunikační paticí (obvykle NEMA patice) pro připojení přídavného komunikačního modulu, který je schopen autonomní komunikace, dálkového řízení či jiných funkcí. Předřadníky pro LED svítidla mohou být vybavena DALI předřadníky, které umožňuje další možnosti řízení.

Osvětlovací soustava

Na veřejné osvětlení se vztahuje řada technických, kvalitativních i legislativních požadavků. K soustavě veřejného osvětlení se nicméně neváže jen vhodný návrh, ale také kvalitní průběžná údržba, která je důležitá pro co nejvyšší životnost a pro optimalizaci celkových nákladů.

Legislativní požadavky

Požadavky na veřejné osvětlení nejsou dány uceleně v jednom právním předpisu, ale jsou rozesety v několika zákonech a vyhláškách. Veřejného osvětlení se dotýká např. stavební zákon 183/2006 Sb., zákon o obcích 128/2000 Sb., zákon o pozemních komunikacích 13/1997 Sb., vyhláška o dokumentaci staveb 499/2006 Sb., vyhláška o technických požadavcích zabezpečujících bezbariérové užívání staveb 398/2009 Sb., vyhláška o základním obsahu technické mapy obce 233/2010 Sb., vyhláška doplňující zákon o účetnictví 410/2009 a částečně se veřejného osvětlení dotýkají také pravidla provozu na pozemních komunikacích a nařízení vlády týkající se regenerace panelových sídlišť. Je zajímavé, že ve většině legislativních předpisů se užívá obvyklý a zavedený termín „veřejné osvětlení“, nicméně v rámci statistické klasifikace funkcí vládních institucí (CZ-COFOG) je užit termín „pouliční osvětlení“.

Technické požadavky

Soustava veřejného osvětlení je poměrné rozsáhlá a rovněž požadavků na technická zařízení je poměrně mnoho. Základem v českém prostředí tvoří tzv. TKP 15 – Technické kvalitativní podmínky staveb pozemních komunikací, kapitola 15 Osvětlení pozemních komunikací, kterou schválilo Ministerstvo dopravy. Dokument určuje základní pojmy, pokyny a technické požadavky na veřejné osvětlení. Z hlediska technických požadavků je rovněž důležitý soubor evropských norem ČSN EN 13 201 Osvětlení pozemních komunikací – část 1, 2, 3, 4 a 5. Tyto části normy se zabývají definicemi tříd osvětlení, požadavků na osvětlení, výpočtů parametrů a metod měření a energetickou náročností. (Norma ČSN EN 13 201 byla v roce 2016 aktualizována a byly změněny způsoby určování jednotlivých tříd. Pro nové návrhy VO je vhodné se ujistit, že jsou tvořeny dle aktualizované normy.)

Z normy vyplývající zatřídění komunikací je základem pro kvalitní a bezpečné osvětlení. Zatřídění se určuje na základě řady kritérií:

  • druh uživatele (motorová vozidla, cyklisté, chodci),
  • typická rychlost,
  • hustota křižovatek,
  • intenzita provozu,
  • náročnost navigace,
  • vliv okolí a apod.

Z hlediska osvětlení se komunikace dělí do dvou základních tříd osvětlení: M pro komunikace pro motorová vozidla a P pro komunikace pro chodce a cyklisty. Existují i další třídy, např. C, HS, SC, EV, určené pro specifické potřeby. Třídám jsou přiřazeny světelně technické požadavky. Např. na komunikaci třídy M5, kterou si můžeme představit jako méně rušnou výpadovku z města, je předepsán průměrný jas povrchu 0,5 cd/m2 a norma určuje i minimální rovnoměrnost, omezující oslnění a osvětlení okolí. Pro komunikace třídy P5, kterou si můžeme představit jako méně rušný chodník, je dán požadavek průměrné osvětlenosti 3 lx a minimální osvětlenost 0,6 lx.

Soubor norem ČSN EN 13 201 není pro obce až na několik výjimek závazný (výjimkou jsou silnice a dálnice v zastavěném území obce a spojovací cesty k venkovním pracovištím). Přesto normy tvoří páteř požadavků na osvětlení pozemních komunikací a dodržování je odborníky doporučováno.

Jedním z požadavků na provozovatele elektrického zařízení je také zajištění revize elektrického zařízení, tedy i soustavy veřejného osvětlení. Revize je předepsána normou ČSN 33 1500 a revizní zpráva je platná 4 roky. Dle normy ČSN 33 2000-6:2017 62.2.1 poznámky N1 je doporučená perioda revizí 4 roky.

Na prvky veřejného osvětlení (svítidla, světelné zdroje a předřadníky) se také vztahuje nařízení o tzv. ekodesignu 245/2009 (nově od 1.9.2021 nařízení 2020/2019), které předepisuje požadavky na účinnost a funkce. Splnění těchto požadavků je kontrolováno příslušným dohledem trhu.

Správa a údržba

Správný návrh a vybudování soustavy veřejného osvětlení je pouze polovina úspěchu. Druhou polovinou je vhodná a ekonomická správa a údržba. Jsou obvyklé dva druhy správy. V prvním případě se jedná o správu přímo obcí, která své pracovníky či zřízené organizace pověří údržbou veřejného osvětlení. Druhý způsob je využití externího subdodavatele, který může být pro obec administrativně jednodušší. Existují různé varianty externí správy lišící se např. v možnosti platby za elektrickou energii subdodavatelem (známá pod názvem přenesená správa veřejného osvětlení) či využití jiných smluvních závazků motivující externí firmu k šetrnosti. Smlouvy s externími subdodavateli jsou uzavírány na 5‑10 let a po uzavření smlouvy je obvyklá počáteční rekonstrukce.

Kvalitní údržba veřejného osvětlení je klíčová pro zachování plné funkčnosti a pro zachování parametrů i po mnoha letech provozu. Údržbu můžeme rozdělit na preventivní, operativní a havarijní. Preventivní údržba se řídí předem stanoveným harmonogramem a předchází poruchám (jedná se o revize, kontroly zařízení, skupinovou výměnu světelných zdrojů, čištění, kontroly, nátěry apod.). Preventivní údržba pozitivně ovlivňuje délku života zařízení a zlevňuje celkovou správu veřejného osvětlení. Operativní údržba souvisí s dožitím jednotlivých komponent (svítidla, světelné zdroje, předřadníky) a znamená především odstraňování závad. Havarijní údržba se provádí pro odstranění následků nenadálých škod (vandalové, nehody, přírodní živly apod.) Havarijní údržba je důležitá nejen kvůli funkčnosti, ale také kvůli bezpečnosti.

Pasport

Pasport veřejného osvětlení je evidencí majetku obce a je dle stavebního zákona povinný. V praxi se jedná obvykle o počítačovou databázi včetně mapových podkladů se zakreslenými prvky soustavy veřejného osvětlení, tedy především světelné body, zapínací místa, ale i kabeláž a další. Z pasportu lze získat množství potřebných informací a jeho povinné vyhotovení by nemělo vést k samoúčelnému dokumentu. Naopak pasport je veskrze užitečný dokument, na jehož základě lze efektivně plánovat preventivní údržbu a který tak v důsledku šetří obci peníze.

Energetický audit či posudek

Energetický audit dle vyhlášky 480/2012 Sb. se používá především pro energetické zhodnocení zařízení a budov. Používá se nicméně i pro zhodnocení soustav veřejného osvětlení. Energetický audit je zejména vhodný pro obce s neudržovaným veřejným osvětlením či pro ekonomické zhodnocení možných úsporných opatření. Energetický audit je pro obec často první dokument, který odhalí obci spotřebu a náklady na VO.

Energetický posudek se používá zejména pro hodnocení jednoho konkrétního opatření či sady opatření a slouží obvykle jako příloha pro dotační žádosti. V současnosti se to týká dotačního programu EFEKT, kde je energetický posudek klíčovým dokumentem při hodnocení úspory.

Generel veřejného osvětlení

Smyslem generelu veřejného osvětlení je nastavení rámcových parametrů pro veřejné osvětlení, kterými se nově budované a modernizované úseky budou řídit. Skládá se zejména z architektonické a urbanistické části, technické části a případně dalších (environmentální apod.).

Standardy veřejného osvětlení

Některá města či obce zpracovávají tzv. standardy veřejného osvětlení, které obsahují technicky detailní a přesný rámec veřejného osvětlení. Standardy jsou tak dalším podkladem pro projektanta veřejného osvětlení. Slouží ale také v rámci údržby a opravy.

Spínání a stmívání

Veřejné osvětlení se provozuje ve větších obcích od setmění do rozednění bez vypínání. V tomto případě je průměrná roční doba provozu 4 000 hodin (někdy se udává 4 100 hodin). Menší obce veřejné osvětlení na noc vypínají dle místních potřeb a zvyklostí (např. po odjezdu posledního autobusu).

Pro vypínání a zapínání se využívá buď světelné čidlo nebo spínací hodiny. Výhoda světelného čidla je možnost zapnutí veřejného osvětlení ve chvíli, kdy je světlo skutečně potřeba (např. při oblačném počasí i dříve než nastane západ slunce). Nevýhodou je nutnost pravidelného čištění čidla a problémy, pokud je čidlo nevhodně zastíněno. Z hlediska přesnosti spínání jsou nejpřesnější spínače s astronomickými hodinami, které přesně pro svoji polohu zapínají a vypínají dle skutečného západu a východu slunce. Některá města spínají pomocí HDO a centrálních hodin.

Pro úsporu nákladů se někdy užívá stmívání v nočních hodinách při sníženém provozu (snižování světelného toku). Způsobů stmívání je několik. Jednou z možností je autonomní regulace (či individuální regulace), která vyžaduje vhodné svítidlo či doplnění svítidla o vhodný předřadník. Autonomní regulace probíhá dle programu uloženého v zařízení či svítidle. Výhodou autonomní regulace je jednoduchost a nízké pořizovací náklady. Nevýhodou je naopak složitější změna nastaveného programu. Zejména s rozvojem LED svítidel se autonomní regulace stala ještě přístupnější, neboť často není potřeba LED svítidlo doplňovat o další regulační prvek.

Druhou možností je centrální regulace. Nejjednodušší je skupinové stmívání snížením napětí v rozvaděči (možné pouze pro výbojky). Tento způsob se užívá zejména u rozvaděčů s velkým výkonem (rušné silnice a dálnice). Komplexnějším druhem centrální regulace jsou tzv. systémy tele-managementu, kdy můžeme ovládat na dálku jednotlivé rozvaděče nebo jednotlivá svítidla. Výhodou je obvykle dobrý přehled o celé soustavě veřejného osvětlení se všemi provozními parametry. Nevýhodou je vysoká cena.

Světelné znečištění

osvětlení městaSvětelné znečištění, či někdy označované jako rušivé světlo, popisuje fakt, že umělé osvětlení je rozptýleno i mimo oblasti, pro které je určeno a kde je využíváno. Světelné znečištění je obvykle negativně vnímáno obyvateli měst (nežádoucí světlo v našich ložnicích), astronomy (mají ztíženou práci) a okolní přírodou (narušení přirozených biorytmů). K přispěvatelům světelného znečištění patří venkovní reklamy, komerční a průmyslové zóny a také veřejné osvětlení. Vhodným návrhem lze nicméně tento podíl zmenšit. Můžeme tak docílit zejména nočním stmíváním a vhodnou vyzařovací charakteristikou svítidel (světlo svítí skutečně jen tam, kde je potřeba). Takový návrh má také příznivý ekonomický vliv.

V souvislosti s rozšiřujícím se LED osvětlením se objevil také problém rušivé modré složky světla vyzařované světelnými diodami. Příliš modrého světla v nočních hodinách může vést k narušení lidských a přírodních biorytmů. Při návrhu VO je tedy vhodné v rezidenčních oblastech použití teplejších barevných tónů (tedy obdobných, které používáme pro osvětlení v domácnostech u tzv. LED žárovek). V současnosti výrobci LED čipů začínají nabízet i velmi teple bílé čipy, které svítí podobně jako vysokotlaká sodíková výbojka.

Architektonické a slavnostní osvětlení

veřejné a slavnostní osvětleníArchitektonické a slavnostní osvětlení je důležitou součástí veřejného osvětlení. Dokresluje atmosféru místa, zdůrazňuje dominanty obce (místní kaple, kašna, zámek), turisticky významné oblasti či události (u nás nejčastěji vánoční osvětlení). Architektonické i slavnostní osvětlení zvyšuje prestiž a komfort obce a je zejména úkolem pro architekty.

Dnešní veřejné osvětlení

Dnešní veřejné osvětlení je v České republice směs jednotných svítidel z doby svázaného trhu (všichni si uvědomujeme např. kulaté „sadovky“) a svítidel z pozdější doby. Individuální přístup k veřejnému osvětlení přinesl výborné a designové návrhy veřejného osvětlení, ale přinesl někde i nedostatečné finance a zanedbání veřejného osvětlení.

Financování a dotační tituly

Financování veřejného osvětlení je jedním z důležitých aspektů správného chodu a budování veřejného osvětlení. Obvyklé je financování z obecního rozpočtu. Na modernizace či rekonstrukce veřejného osvětlení lze také sjednat úvěr. Ve veřejném osvětlení lze částečně využít i metodu EPC, která k financování využívá úspor nákladů na energie po rekonstrukci. Tuto metodu nelze nicméně využít na rekonstrukci prvků, které nepřinášejí úspory (např. stožáry či kabeláž), a je pak vhodná částečná spoluúčast obce. Do formy financování lze zahrnout i dříve zmiňovanou přenesenou správu veřejného osvětlení. Na počátku je obvyklá počáteční rekonstrukce s částečnou nebo úplnou spoluúčastí obce. Do forem financování lze zařadit i dotační tituly. V České republice se v současnosti jedná pouze o národní program EFEKT s nevelkým rozpočtem (pro rok 2021 to je 90 mil. Kč). V rámci evropských strukturálních fondů není veřejné osvětlení podporováno i přes počáteční snahu Ministerstva životního prostředí.

Energetická náročnost a statistika

V roce 2009 bylo v České republice přibližně 1,4 milionu světelných bodů. Přibližná celková spotřeba na veřejné osvětlení činila 585 GWh, což tvořilo necelé procento české spotřeby elektrické energie v ČR.

Světelné diody (LED)

Výrazným hybatelem dnešního veřejného osvětlení (a nejen veřejného) jsou světelné diody. LED způsobují postupnou proměnu celého sektoru. Důsledkem je poměrně nekonsolidovaný trh zaplněný kvalitními i méně kvalitními svítidly. Vznikla řada projektů s LED osvětlením, díky kterým se mohla odborná veřejnost seznámit se specifiky LED svítidel. Dnes se již běžně LED osvětlení projektuje. Pro správný výběr LED svítidla je vhodné mít zpracován projekt, požadovat prodlouženou záruku, certifikát autorizovaných zkušeben a vhodné je také nezávislé změření realizovaného osvětlení.

Ačkoliv světelné diody mívají již dnes vyšší měrný výkon než vysokotlaké sodíkové výbojky, často se pouhá náhrada svítidel ekonomicky nevyplatí. Ekonomicky vhodnější je využití LED svítidel v místech, kde probíhá kompletní rekonstrukce (cena svítidel v tomto případě tvoří jen menší část rozpočtu) a kde k dražším LED svítidlům existují důvody (stmívání, výhodný světelný tok modelu, design apod.).

S nárůstem nových LED svítidel je také patrný trend snižování náhradní teplotní chromatičnosti (tedy používání spíše teplejších barevných tónů). Obyvateli je teplejší světlo lépe přijímáno a způsobuje v nočním přírodním prostředí méně environmentálních problémů.

Text v pozměněné podobě vyšel v časopise Materiály pro stavby, srpen 2015

Text byl aktualizován v listopadu 2017 a srpnu 2020.

 

Další materiály ke studiu:


Zdroje: